一種雙缸氣壓水冷自動(dòng)換刀電主軸的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙缸氣壓水冷自動(dòng)換刀電主軸，包括殼體、定子、轉(zhuǎn)子部件及轉(zhuǎn)子軸，殼體包括內(nèi)、外殼體，內(nèi)殼體表面至少有兩個(gè)環(huán)狀冷卻管道，表面有法蘭的外殼體上有與一環(huán)狀冷卻管道相通的冷卻管道，殼體后端有前、后氣缸，外殼體與前氣缸間有連接體，連接體、前、后氣缸各有與外殼體冷卻管道相通的管道，氣缸蓋有與冷卻管道相通的冷卻水進(jìn)口，轉(zhuǎn)子軸內(nèi)有中心有中心孔的自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)，前活塞、前、后氣缸各有與中心孔相通的氣道，氣缸蓋上有與中心孔相通的進(jìn)氣口一，前活塞與后氣缸間及后活塞與氣缸蓋間分別有空腔，后活塞及氣缸蓋上分別有與空腔相通的氣道和進(jìn)氣口二。本實(shí)用新型冷卻效果好，換刀精度高、動(dòng)作穩(wěn)定性好，密封性好，安裝牢固。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 —種雙缸氣壓水冷自動(dòng)換刀電主軸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種雙缸氣壓水冷自動(dòng)換刀電主軸，屬于機(jī)械設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)換刀電主軸是一種技術(shù)含量很高且對(duì)精度要求非常嚴(yán)格的機(jī)電一體化設(shè)備，主要應(yīng)用于數(shù)控加工中心機(jī)床。目前自動(dòng)換刀電主軸由于高速旋轉(zhuǎn)加工,高頻內(nèi)藏電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱大，要通過(guò)水冷方式冷卻，而水冷的通道目前多是直線型通道，冷卻效果不好。另外隨著加工過(guò)程的震動(dòng)，目前的自動(dòng)換刀電主軸使用時(shí)間長(zhǎng)后會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，影響加工精度。且目前自動(dòng)換刀電主軸電機(jī)采用三相異步電動(dòng)機(jī)，由變頻器控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速，使電主軸達(dá)到無(wú)級(jí)變速，轉(zhuǎn)速可高達(dá)幾至幾十萬(wàn)轉(zhuǎn)，所以在自動(dòng)換刀時(shí)，對(duì)換刀時(shí)的精確度和動(dòng)作的穩(wěn)定性要求非常嚴(yán)格，目前的自動(dòng)換刀電主軸無(wú)法達(dá)到這個(gè)精度要求，導(dǎo)致?lián)Q刀時(shí)信號(hào)不到位和誤動(dòng)作造成主軸的卡死損壞的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種雙缸氣壓水冷自動(dòng)換刀電主軸，其冷卻效果好，換刀精度高，密封性好，安裝牢固。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案為:
[0005]一種雙缸氣壓水冷自動(dòng)換刀電主軸，包括殼體、位于殼體內(nèi)的定子部件、轉(zhuǎn)子部件及位于中心的轉(zhuǎn)子軸，在轉(zhuǎn)子軸的前后兩端分別設(shè)有前軸承、后軸承，殼體包括內(nèi)殼體、套于內(nèi)殼體外表面的外殼體，在內(nèi)殼體表面設(shè)有至少兩個(gè)環(huán)狀冷卻管道，在外殼體上設(shè)有與內(nèi)殼體表面的一個(gè)環(huán)狀冷卻管道相通的外殼體冷卻管道，在外殼體的周向表面設(shè)有法蘭，在殼體前端設(shè)有端蓋，在殼體后端設(shè)有前氣缸、位于前氣缸后端的后氣缸，在前氣缸內(nèi)設(shè)有與前氣缸活動(dòng)配合的前活塞，在后氣缸內(nèi)設(shè)有與后氣缸活動(dòng)配合的后活塞，在后氣缸后端固定有氣缸蓋，在外殼體與前氣缸之間固定有連接體，在連接體上有與外殼體冷卻管道相通的連接體冷卻管道，在前氣缸上有與連接體冷卻管道相通的前氣缸水管道，在后氣缸上有與前氣缸水管道相通的后氣缸水管道，在氣缸蓋上有與后氣缸水管道相通的冷卻水進(jìn)口，在轉(zhuǎn)子軸內(nèi)設(shè)有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)，在自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)如端設(shè)有拉爪，在自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)后端設(shè)有接近開(kāi)關(guān)，如活塞的如端與自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)的后端端部正對(duì)，在自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)中心有中心孔，在前活塞上有與中心孔相通的前活塞氣道，在前氣缸的與前活塞配合的內(nèi)環(huán)端面上有與前活塞氣道相通的環(huán)形氣道，在前氣缸上有與環(huán)形氣道相通的前氣缸氣道，在后氣缸上有與前氣缸氣道相通的后氣缸氣道，在氣缸蓋上有與后氣缸氣道相通的進(jìn)氣口一，在前活塞與后氣缸之間有空腔一，在后活塞上有與空腔一相通的后活塞氣道，在后活塞與氣缸蓋之間有與后活塞氣道相通的空腔二，在氣缸蓋上有與空腔二相通的進(jìn)氣口二。
[0006]在殼體前端還設(shè)有密封蓋，在密封蓋與端蓋之間設(shè)有前蓋，在前蓋與前軸承之間設(shè)有內(nèi)外密封圈。
[0007]本實(shí)用新型冷卻效果好，在使用時(shí)換刀精度高、動(dòng)作穩(wěn)定性好，有效避免換刀主軸的卡死現(xiàn)象，密封性好，能保證電主軸長(zhǎng)時(shí)間使用，安裝牢固。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:殼體1、內(nèi)殼體1-1、冷卻管道1-1-1、外殼體1-2、外殼體冷卻管道1_2_1、法蘭1-2-2、定子部件2、轉(zhuǎn)子部件3、轉(zhuǎn)子軸4、前軸承5、后軸承6、端蓋7、前氣缸8、前氣缸水管道8-1、環(huán)形氣道8-2、前氣缸氣道8-3、后氣缸9、后氣缸水管道9-1、后氣缸氣道9_2、前活塞10、前活塞氣道10-1、后活塞11、后活塞氣道11-1、氣缸蓋12、冷卻水進(jìn)口 12-1、進(jìn)氣口一 12-2、進(jìn)氣口二 12-3、連接體13、連接體冷卻管道13-1、自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)14、中心孔14-1、拉爪15、接近開(kāi)關(guān)16、空腔一 17、空腔二 18、密封蓋19、前蓋20、內(nèi)外密封圈21。

【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0011]實(shí)施例1:參見(jiàn)附圖1, 一種雙缸氣壓水冷自動(dòng)換刀電主軸，包括殼體1、位于殼體I內(nèi)的定子部件2、轉(zhuǎn)子部件3及位于中心的轉(zhuǎn)子軸4，在轉(zhuǎn)子軸4的前后兩端分別設(shè)有前軸承5、后軸承6，殼體I包括內(nèi)殼體1-1、套于內(nèi)殼體1-1外表面的外殼體1-2，在內(nèi)殼體1-1表面設(shè)有六個(gè)環(huán)狀冷卻管道1-1-1，在外殼體1-2上設(shè)有與內(nèi)殼體1-1表面的一個(gè)環(huán)狀冷卻管道1-1-1相通的外殼體冷卻管道1-2-1，在外殼體1-2的周向表面設(shè)有法蘭1-2-2。
[0012]在殼體I前端設(shè)有端蓋7,在殼體I后端設(shè)有前氣缸8、位于前氣缸8后端的后氣缸9，在前氣缸8內(nèi)設(shè)有與前氣缸8活動(dòng)配合的前活塞10，在后氣缸9內(nèi)設(shè)有與后氣缸9活動(dòng)配合的后活塞11，在后氣缸9后端固定有氣缸蓋12,在外殼體1-2與前氣缸8之間固定有連接體13，在連接體13上有與外殼體冷卻管道1-2-1相通的連接體冷卻管道13-1，在前氣缸8上有與連接體冷卻管道13-1相通的前氣缸水管道8-1，在后氣缸9上有與前氣缸水管道8-1相通的后氣缸水管道9-1，在氣缸蓋12上有與后氣缸水管道9-1相通的冷卻水進(jìn)口 12-1。
[0013]在轉(zhuǎn)子軸4內(nèi)設(shè)有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)14，在自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)14前端設(shè)有拉爪15，在自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)14后端設(shè)有接近開(kāi)關(guān)16,如活塞10的如端與自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)14的后端端部正對(duì)，在自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)14中心有中心孔14-1，在前活塞10上有與中心孔14-1相通的前活塞氣道
10-1，在前氣缸8的與前活塞10配合的內(nèi)環(huán)端面上有與前活塞氣道10-1相通的環(huán)形氣道8-2，在前氣缸8上有與環(huán)形氣道8-2相通的前氣缸氣道8-3，在后氣缸9上有與前氣缸氣道8-3相通的后氣缸氣道9-2，在氣缸蓋12上有與后氣缸氣道9-2相通的進(jìn)氣口一 12_2，在前活塞10與后氣缸9之間有空腔一 17,在后活塞11上有與空腔一 17相通的后活塞氣道
11-1，在后活塞11與氣缸蓋12之間有與后活塞氣道11-1相通的空腔二18，在氣缸蓋12上有與空腔二 18相通的進(jìn)氣口二 12-3。
[0014]在殼體I前端還設(shè)有密封蓋19，在密封蓋19與端蓋7之間設(shè)有前蓋20，在前蓋20與前軸承5之間設(shè)有內(nèi)外密封圈21。
[0015]本實(shí)用新型通過(guò)法蘭1-2-2安裝于數(shù)控機(jī)床上，安裝牢固，使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。需要自動(dòng)換刀時(shí)，數(shù)控機(jī)床上電路氣路控制系統(tǒng)需分別安裝卸刀進(jìn)氣電磁閥、卸刀除塵電磁閥和氣封電磁閥。當(dāng)零件的加工工序結(jié)束后，待轉(zhuǎn)子軸4完全停止，且手動(dòng)換刀按鈕在轉(zhuǎn)子軸4旋轉(zhuǎn)時(shí)必須不起作用，操作時(shí)首先由卸刀進(jìn)氣電磁閥閥控制從進(jìn)氣口二 12-3進(jìn)氣，到空腔二 18，推動(dòng)后活塞11前移，同時(shí)氣體通過(guò)后活塞氣道11-1進(jìn)入到空腔一 17，通過(guò)進(jìn)入到空腔一 17的氣體及后活塞11的同時(shí)推動(dòng)下，前活塞10前移，進(jìn)而推動(dòng)自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)14前移，當(dāng)自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)14移動(dòng)到拉爪15可以放松刀柄的位置，接近開(kāi)關(guān)16發(fā)出放松刀柄的信號(hào)，當(dāng)機(jī)械手把刀柄從轉(zhuǎn)子軸4中拔出后，卸刀除塵電磁閥則控制換刀除塵進(jìn)氣，壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣口一 12-2、后氣缸氣道9-2、前氣缸氣道8-3、環(huán)形氣道8-2、前活塞氣道
10-1進(jìn)入自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)14的中心孔14-1，把轉(zhuǎn)子軸4前端的錐孔吹凈，然后新刀柄進(jìn)入錐孔后，氣缸進(jìn)氣和除塵停止工作，這時(shí)卸刀進(jìn)氣電磁閥必須接通大氣以便前氣缸8、后氣缸9排氣；然后前活塞10、后活塞11回位完成裝上新刀柄的過(guò)程，掛刀氣路控制系統(tǒng)的指示綠燈亮，換刀控制系統(tǒng)的指示紅燈亮，顯示已掛上新刀柄。接近開(kāi)關(guān)16要與轉(zhuǎn)子軸4的開(kāi)關(guān)實(shí)行聯(lián)動(dòng)。只要掛刀接近開(kāi)關(guān)的指示綠燈亮，換刀控制系統(tǒng)的指示紅燈亮，轉(zhuǎn)子軸4才能正常工作。在本實(shí)用新型工作時(shí)，經(jīng)氣缸蓋12的冷卻水進(jìn)口 12-1注入冷卻水，冷卻水經(jīng)后氣缸9的后氣缸水管道9-1、前氣缸8的前氣缸水管道8-1、連接體13的連接體冷卻管道13-1、外殼體1-2的外殼體冷卻管道1-2-1進(jìn)入內(nèi)殼體1-1表面的冷卻管道1-1-1進(jìn)行對(duì)整體主軸的冷卻。
【權(quán)利要求】
1.一種雙缸氣壓水冷自動(dòng)換刀電主軸，包括殼體、位于殼體內(nèi)的定子部件、轉(zhuǎn)子部件及位于中心的轉(zhuǎn)子軸，在轉(zhuǎn)子軸的前后兩端分別設(shè)有前軸承、后軸承，其特征在于:殼體包括內(nèi)殼體、套于內(nèi)殼體外表面的外殼體，在內(nèi)殼體表面設(shè)有至少兩個(gè)環(huán)狀冷卻管道，在外殼體上設(shè)有與內(nèi)殼體表面的一個(gè)環(huán)狀冷卻管道相通的外殼體冷卻管道，在外殼體的周向表面設(shè)有法蘭，在殼體前端設(shè)有端蓋，在殼體后端設(shè)有前氣缸、位于前氣缸后端的后氣缸，在前氣缸內(nèi)設(shè)有與前氣缸活動(dòng)配合的前活塞，在后氣缸內(nèi)設(shè)有與后氣缸活動(dòng)配合的后活塞，在后氣缸后端固定有氣缸蓋，在外殼體與前氣缸之間固定有連接體，在連接體上有與外殼體冷卻管道相通的連接體冷卻管道，在前氣缸上有與連接體冷卻管道相通的前氣缸水管道，在后氣缸上有與前氣缸水管道相通的后氣缸水管道，在氣缸蓋上有與后氣缸水管道相通的冷卻水進(jìn)口，在轉(zhuǎn)子軸內(nèi)設(shè)有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)，在自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)前端設(shè)有拉爪，在自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)后端設(shè)有接近開(kāi)關(guān)，如活塞的如端與自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)的后端端部正對(duì)，在自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)中心有中心孔，在前活塞上有與中心孔相通的前活塞氣道，在前氣缸的與前活塞配合的內(nèi)環(huán)端面上有與前活塞氣道相通的環(huán)形氣道，在前氣缸上有與環(huán)形氣道相通的前氣缸氣道，在后氣缸上有與前氣缸氣道相通的后氣缸氣道，在氣缸蓋上有與后氣缸氣道相通的進(jìn)氣口 一，在前活塞與后氣缸之間有空腔一，在后活塞上有與空腔一相通的后活塞氣道，在后活塞與氣缸蓋之間有與后活塞氣道相通的空腔二，在氣缸蓋上有與空腔二相通的進(jìn)氣口二。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙缸氣壓水冷自動(dòng)換刀電主軸，其特征在于:在殼體前端還設(shè)有密封蓋，在密封蓋與端蓋之間設(shè)有前蓋，在前蓋與前軸承之間設(shè)有內(nèi)外密封圈。
【文檔編號(hào)】B23B19/02GK203956105SQ201420404198
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】錢(qián)程, 錢(qián)翰琪 申請(qǐng)人:常州市翰琪電機(jī)有限公司